JPH04503560A - Self-locking gas spring with temperature-sensitive bypass valve - Google Patents
Self-locking gas spring with temperature-sensitive bypass valveInfo
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- JPH04503560A JPH04503560A JP2-513732A JP51373290A JPH04503560A JP H04503560 A JPH04503560 A JP H04503560A JP 51373290 A JP51373290 A JP 51373290A JP H04503560 A JPH04503560 A JP H04503560A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 気体ばねは乗用車、ステーションワゴン及びパンのエンジンコンパートメントフ ード、トランクリッド、リヤウィンド及びテールゲートを開放し、その開放位置 又はほぼ全開位置で保持するためにそれらを釣り合わせるのに広範囲に使用され る。気体ばねの出力が気体の温度に依存して変化することはよく知られている（ ボイルの法則）。低温での気体ばねの出力は高温での出力に比して著しく小さい 。それにも拘わらず、例えば−３０℃の低温でもフード、トランクリッド又は類 似物（以下に負荷と呼ぶ）を保持するのに十分な力を生じると共に適度に選択さ れた低温、例えば−３０℃で開放されるように気体ばねが設計されなければなら ない（一般には、気体ばねは一３０℃において負荷の保持開放位置でほぼ１ない し５ポンドの力が負荷にかけられるように設計される）。高温においては、保持 開放位置での出力の増大は５０ポンド程度であり、これの意味するところは、保 持開放位置から閉鎮方向に負荷を運動させるに要する力（操作力）が５０ポンド であるということである。このように大きな操作力は明らかに不都合である。[Detailed description of the invention] Gas springs are used in engine compartment flaps of passenger cars, station wagons and pans. Open the door, trunk lid, rear window, and tailgate, and move to the open position. or used extensively to counterbalance them to hold them in a nearly fully open position. Ru. It is well known that the output of a gas spring changes depending on the temperature of the gas ( Boyle's law). The output of a gas spring at low temperatures is significantly smaller than that at high temperatures. . Nevertheless, even at temperatures as low as -30°C, hoods, trunk lids, etc. A reasonably selected The gas spring must be designed to open at low temperatures, e.g. -30°C. (Generally, gas springs have a temperature of approximately 1 at -30°C in the load holding and releasing position.) (designed to be loaded with 5 pounds of force). Holds at high temperatures The increase in power in the open position is on the order of 50 pounds, which means that the The force (operating force) required to move the load from the open position to the closed direction is 50 pounds. That is to say. Such large operating forces are clearly disadvantageous.
本発明の概要 本発明の目的は気体ばねであって低温での操作力と高温での操作力との差が公知 気体ばねに比して著しく小さくなるような気体ばねを提供することにある。本発 明はばねによって初応力を負荷されたチェック弁を備えた気体ばねの改良に関し 、チェック弁は気体ばねのピストンを横切るバイパスを閉鎖端部側の部分室から ピストンロッド側部分室への流体の流れに逆らって閉鎖する。この種の気体ばね では、気体ばねの、負荷が閉まるのに逆らう力はピストンロッドに作用する力（ 通常の気体ばねの力）と、ばねによって初応力を負荷された弁を開放するのに必 要な力との和である。Summary of the invention The object of the present invention is a gas spring in which the difference between the operating force at low temperature and the operating force at high temperature is known. An object of the present invention is to provide a gas spring that is significantly smaller than other gas springs. Main departure Akira describes an improvement in a gas spring with a check valve loaded with an initial stress by a spring. , the check valve closes the bypass across the piston of the gas spring from the partial chamber on the end side. Closes against the flow of fluid into the piston rod side partial chamber. This kind of gas spring Then, the force of the gas spring that opposes the closing of the load is the force acting on the piston rod ( (the force of a normal gas spring) and the force required to open the valve that is initially stressed by the spring. It is the sum of essential power.
本発明の構成は、シリンダ室を規定するシリンダ素子を備えた気体ばねであって 、シリンダ素子の一端に閉鎖部材が設けられており、シリンダ素子の他端のとこ ろではシリンダ素子に対して相対的にかつシールされた状態で閉鎖部材に対して 接近及び離反運動可能に、ピストンロッドがシリンダ素子内に収容されており、 このピストンロッドにはシリンダ室内でピストンが固定されており、このピスト ンがシリンダ室を、シリンダ素子の前記一端に隣合う内側の部分室と、シリンダ 素子の前記他端に隣合う外側の部分室とに分割しており、部分室の容積がピスト ンの位置に応じて変化するようになっており、前記シリンダ室の一部内には液体 量が含まれており、シリンダ室の残りの部分内には気体量が大気圧より大きな圧 力下で含まれており、外向きにピストンロッドに作用する力に応動してピストン 及びピストンロッドが外側の部分室へ向かう方向で運動した際に外側の部分室か ら内側の部分室へ液体及び気体が流れるのを許す第１のバイパスを形成する手段 が設けられており、この第１のバイパスを閉鎖して内側の部分室から外側の部分 室への液体及び気体の流れを阻止する１方向弁が設けられており、内側の部分室 へ向かうピストンロッドの運動に依存して、内側の部分室から外側の部分室への 気体及び液体の流れを許容する第２のバイパスが設けられており、内側の部分室 及び外側の部分室内の液体及び気体の間に所定の圧力差が存在しない場合に第２ のバイパスを通る流れを阻止するために第２のバイパスと協働する１方向弁が設 けられており、この１方向弁がばねによって初応力を負荷されている形式のもの において、内側の部分室から外側の部分室への液体および気体の流れを許容する 第３のバイパスが設けられており、気体ばねの温度が所定値より低い場合に第３ のバイパスを閉鎖するようにかつ気体ばねの温度が所定値より高い場合に第３の バイパスを開放するようにこの第３のバイパスと協働する温度感応式弁素子が設 けられていることにある有利に、温度感応式弁は、第３のバイパス内に設けられ 気体ばねの閉鎖端又は内側の部分室に開口したボートと、所定温度でこのボート を閉じるバイメタル式ポート閉鎖部材とを備えている。The structure of the present invention is a gas spring provided with a cylinder element that defines a cylinder chamber. , a closing member is provided at one end of the cylinder element and a closing member is provided at the other end of the cylinder element. In the filter, relative to the cylinder element and sealed to the closing member. a piston rod is housed within the cylinder element for approaching and retracting movement; A piston is fixed to this piston rod inside the cylinder chamber, and this piston rod a cylinder chamber, an inner partial chamber adjacent to said one end of the cylinder element, and a cylinder chamber; It is divided into an outer partial chamber adjacent to the other end of the element, and the volume of the partial chamber is equal to that of the piston. The position of the cylinder chamber changes depending on the position of the cylinder chamber. The amount of gas contained within the remainder of the cylinder chamber is at a pressure greater than atmospheric pressure. contained under a force, and the piston moves outward in response to the force acting on the piston rod. and when the piston rod moves in the direction toward the outer subchamber, means for forming a first bypass allowing flow of liquid and gas from the inner subchamber; is provided, and this first bypass is closed to allow passage from the inner compartment to the outer compartment. A one-way valve is provided to prevent the flow of liquid and gas into the chamber, and from the inner subchamber to the outer subchamber depending on the movement of the piston rod towards A second bypass is provided to allow gas and liquid flow to the inner compartment. and the second when there is no predetermined pressure difference between the liquid and the gas in the outer partial chamber. A one-way valve is provided which cooperates with the second bypass to prevent flow through the second bypass. This one-way valve is loaded with initial stress by a spring. allows liquid and gas flow from the inner compartment to the outer compartment A third bypass is provided, and when the temperature of the gas spring is lower than a predetermined value, the third bypass is provided. a third valve to close the bypass of the gas spring and when the temperature of the gas spring is higher than a predetermined value. A temperature sensitive valve element is provided which cooperates with this third bypass to open the bypass. Advantageously, the temperature sensitive valve is provided in the third bypass. A boat with an open end at the closed end of the gas spring or an inner partial chamber, and this boat at a given temperature. and a bimetallic port closing member that closes the port.
本発明の１実施態様では、第３のバイパスがピストンの近傍でピストンロッド部 分を貫通して延びており、ポートオリフィスはピストンロッドに取り付けられた コツプ状の弁支持体内に位置しており、バイメタル素子は弁支持体のフランジ部 に取り付けられたディスクから成る。第３のバイパスはディスクとボートとの間 で弁支持体の一部に設けた少なくとも１つの開口を備えている。In one embodiment of the invention, the third bypass is provided near the piston to the piston rod. The port orifice extends through the piston rod and the port orifice is attached to the piston rod. The bimetallic element is located inside the valve support, and the bimetal element is attached to the flange of the valve support. Consists of a disk attached to the The third bypass is between the disc and the boat and at least one opening in a portion of the valve support.
別の１実施態様では、弁体が、内側の部分室に面した側でピストンに結合されて おり、第３のバイパスが、ピストン及び弁体を貫通した通路を備えており、この 通路は弁体の端面に設けたボートに開口しており、温度感応式の弁素子が、細長 いバンドの形状のバイメタル素子を備えており、このバイメタル素子は一端でボ ートから遠いい箇所で弁体に結合されており、かつ、他端にシール部材を備えて おり、シール部材はボートの近傍で弁体の面にシール下で座着するように位置ン ダ素子の軸線に対して斜めに向いており、かつほぼシリンダ素子の片側に位置し ており、かつ、バイメタル素子はほぼシリンダ素子の直径方向でシリンダ素子の 軸線に対して斜めに延びている。第３のバイパスは外側の部分室から内側の部分 室への流体の流れを阻止するように配置された１方向弁を備えている。第２のバ イパスはピストン及び弁体を貫通した通路を備えており、この通路は内側の部分 室内で弁体の壁に設けたボートに開口しており、ばねによって初応力を負荷され た１方向弁が弁体の内部の通路部分内に収容されている。In a further embodiment, the valve body is connected to the piston on the side facing the inner partial chamber. and a third bypass includes a passage passing through the piston and the valve body; The passage opens into a boat provided on the end face of the valve body, and a temperature-sensitive valve element It is equipped with a bimetallic element in the shape of a wide band, and this bimetallic element has a ball at one end. It is connected to the valve body at a point far from the valve body, and has a sealing member at the other end. The seal member is positioned near the boat so that it sits on the face of the valve body under the seal. It is oriented obliquely to the axis of the cylinder element and is located almost on one side of the cylinder element. And, the bimetal element is almost parallel to the cylinder element in the diametrical direction of the cylinder element. It extends obliquely to the axis. The third bypass is from the outer compartment to the inner part. A one-way valve is provided that is positioned to prevent fluid flow into the chamber. second bar Ipass is equipped with a passage that passes through the piston and valve body, and this passage is It opens into a boat installed in the wall of the valve body indoors, and is loaded with initial stress by a spring. A one-way valve is housed within the internal passageway portion of the valve body.
温度感応式弁が開く温度より低い温度で気体ばねが負荷を開いたままにしておく 場合、気体ばねの力は通常の気体ばね力と、ばねによって初応力を負荷された１ 方向弁を開放させるのに必要な力との和である。温度感応式弁が（設計に基づく 所定温度で）開く場合、第３のバイパスは内側の部分室から外側の部分室へ比較 的自由に液体及び気体が流れるのを許す。気体ばねの力は気体圧だけによる力（ 通常の気体ばね圧）である。ばねによって初応力を負荷されたチェック弁の作用 が失われる。The gas spring holds the load open at a temperature lower than the temperature at which the temperature-sensitive valve opens. In this case, the force of the gas spring is the normal gas spring force and 1 which is initially stressed by the spring. It is the sum of the force required to open the directional valve. Temperature sensitive valve (based on design) When opened (at a given temperature), the third bypass connects the inner subchamber to the outer subchamber. Allow liquids and gases to flow freely. The force of the gas spring is the force due only to the gas pressure ( normal gas spring pressure). Action of a check valve loaded with initial stress by a spring is lost.
本発明のより良き理解のために、以下に図面について実施例を説明する。For a better understanding of the invention, examples are described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の１実施例の縦断面図、第２図及び第３図は第１図の実施例のピ ストン部分の縦断面図であって、チェック弁バイパスモードと温度感応バイパス モードとをそれぞれ示す図、第４図及び第５図は第２実施例のピストン部分の縦 断面図であって、チェック弁バイパスモードと温度感応バイパスモードとをそれ ぞれ示す図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams of the embodiment of FIG. 1. It is a vertical cross-sectional view of the stone part, showing check valve bypass mode and temperature sensitive bypass. Figures 4 and 5 respectively show the longitudinal direction of the piston section of the second embodiment. 3 is a cross-sectional view illustrating a check valve bypass mode and a temperature-sensitive bypass mode; FIG. FIG.
実施例の説明 第１図〜第３図に示す気体ばね１０は円筒形の管（シリンダ）１２を備えており 、このシリンダは一端でキャップ１６によって閉鎖されている。ピストンロッド １８がシールユニット２０を介してシリンダ１２内に延びており、このシールユ ニットはシリンダ１２の、ピストン突出側端部に配置されている。取り付は部２ ２．２４がキャップ１６とピストンロッドとにそれぞれ固定されている。この取 り付は部は気体ばねを車体と負荷（フード、トランクリッドなど）とに固定する のに役立つ。Description of examples The gas spring 10 shown in FIGS. 1 to 3 includes a cylindrical tube (cylinder) 12. , this cylinder is closed at one end by a cap 16. piston rod 18 extends into the cylinder 12 via a seal unit 20, and this seal unit The knit is arranged at the end of the cylinder 12 on the piston protruding side. Installation is part 2 2.24 are fixed to the cap 16 and the piston rod, respectively. This collection The attachment part secures the gas spring to the vehicle body and load (hood, trunk lid, etc.) useful for.
ピストン２６はシリンダ１２内でピストンロッドの端部に固定されていてシリン ダ室を２つの部分室ＩＣ１ＯＣに分割しており、各部分室の容積はピストンの位 置に依存して変化する。ピストンとキャップ１６との間には内側の部分室ＩＣが 位置し、ピストンとシールユニット２０との間には外側の部分室ＯＣが位置して いる。A piston 26 is fixed to the end of a piston rod within the cylinder 12 and The chamber is divided into two partial chambers IC1OC, and the volume of each partial chamber is equal to the position of the piston. Varies depending on location. An inner partial chamber IC is located between the piston and the cap 16. The outer partial chamber OC is located between the piston and the seal unit 20. There is.
ピストン２６の周面とシリンダ１２の内壁との間にギャップが存在する。ピスト ンのリング溝２８が弾性的なピストンリング３０を収容しており、ピストンリン グ３０はシリンダ１２の内壁とシール接触している。シールリング３０はリング 溝２８内で軸方向に運動可能であり、要するにピストンリング３０はピストンロ ッドが内側の部分室ＩＣ内に押し込まれた際にリング溝の下方の肩又はランド２ ８ａが係合した場合、又はピストンロッドが外側の部分室ＯＣへ向かって引っ張 られたさいにリング溝の上方の肩又はランド２８ｂが係合したさいに軸方向に運 動する。リング溝２８に対するピストンリング３０のこのような相対運動はピス トンリングとシール内壁との摩擦によって生じる。A gap exists between the circumferential surface of the piston 26 and the inner wall of the cylinder 12. fixie The ring groove 28 of the piston ring accommodates a resilient piston ring 30, and the piston ring The plug 30 is in sealing contact with the inner wall of the cylinder 12. Seal ring 30 is a ring The piston ring 30 is movable in the axial direction within the groove 28; The lower shoulder or land 2 of the ring groove when the pad is pushed into the inner subchamber IC. 8a is engaged, or the piston rod is pulled toward the outer partial chamber OC. axially when the upper shoulder or land 28b of the ring groove is engaged. move. Such relative movement of the piston ring 30 with respect to the ring groove 28 causes the piston This is caused by friction between the tongue ring and the inner wall of the seal.
シリンダ室の大部分の容積はほぼ３００から４５０Ｑｐｓ ｉの圧力の空気又は 窒素によって充たされている。その他の容積内には液体、例えば油圧ブレーキ液 が充填されている。複数の孔３２がピストン２６を貫通してリング溝２８内に開 口している。ピストンが外向きに移動して外側の部分室ＯＣの容積を減少させる と、シリンダ室内の液体及び気体はピストンを迂回して、下方のフランジ２６ａ とシリンダ壁との間に形成された環状の隙間から成る第１のバイパス、肩２８ａ とピストンリング３０との間の隙間並びにピストンの上方のフランジ２６ｂの孔 ３２を通って外側の部分室から内側の部分室内へ流入する。The volume of most of the cylinder chamber is filled with air at a pressure of approximately 300 to 450 Qpsi or filled with nitrogen. Other volumes contain liquids, e.g. hydraulic brake fluid. is filled. A plurality of holes 32 extend through the piston 26 and open into the ring groove 28. I'm talking. The piston moves outward to reduce the volume of the outer subchamber OC. Then, the liquid and gas in the cylinder chamber bypass the piston and reach the lower flange 26a. a first bypass consisting of an annular gap formed between the shoulder 28a and the cylinder wall; and the piston ring 30 and the hole in the upper flange 26b of the piston. 32 from the outer subchamber into the inner subchamber.
気体ばねはばね負荷された１方向チエツク弁３３を備えており、このチェック弁 は弾性的なシールリング３４と、金属バックアップワッシャ３６と、ピストンの 外側でピストンロッド１８に配置された初応力用の圧縮ばね３８とから成る。シ ールリング３４は、シリンダ室内の気体圧と、孔３２からシールリングを離す（ チェック弁の開放）のに必要な力との和の力よりも小さい力によってピストンが 内向きに押し込まれた際に、シリンダ室内の液体及び気体が外側のフランジ２６ ａの孔３２を通ってピストンを迂回して流れるのを阻止するためにピストンの外 側のフランジ２６ａの孔３２を閉鎖する。チェック弁を開放するのに必要な力は ばね３８の力、孔３２の全横断面及びシールリング３４の両側の圧力差によって 規定される。The gas spring includes a spring-loaded one-way check valve 33, which includes an elastic seal ring 34, a metal backup washer 36, and a piston. and a compression spring 38 for initial stress arranged on the piston rod 18 on the outside. S The seal ring 34 separates the gas pressure in the cylinder chamber and the seal ring from the hole 32 ( The piston is moved by a force that is less than the sum of the force required to open the check valve. When pushed inward, the liquid and gas within the cylinder chamber will flow to the outer flange 26. outside of the piston to prevent flow around the piston through hole 32 in a. The hole 32 in the side flange 26a is closed. The force required to open the check valve is Due to the force of the spring 38, the entire cross section of the hole 32 and the pressure difference on both sides of the sealing ring 34, stipulated.
気体ばねのこのような作用は従来周知である。負荷がピストンを取り囲む。それ というのは、この気体ばねは負荷を保持する伸長状態ではピストンロッド端部が 下になるように形成されているからである。（液体はリング３０．３４のところ で良好なシール作用を生じるが、気体は漏れて負荷を次第に降下させる。）使用 者が気体ばねの力によって助成されて負荷を持ち上げた後に負荷を離すと、負荷 が短距離降下し、ピストンロッドは、ピストンリング３０（これはシリンダ壁と の摩擦によって動かない状態にある）に対してピストン２６を運動させるのに十 分なだけ深くシリンダ内へ入り込み、ピストンリング３０がリング溝の下方のラ ンド２８ａに座着し、これにより第１のバイパスを閉じる。この場合には、ピス トンリングが第１のバイパスのための１方向弁を形成する。この時点では、孔３ ２を備えたピストンを横切る第２のバイパスはばねによって初応力を負荷された 弁３３によって閉鎖されている。負荷がさらに降下し、ピストンロッド及びピス トンがさらに深くシリンダ内に押し込まれると、内側の部分室内の圧力が増大し 、外側の部分室内の圧力が低下し、これにより、ピストンの両側の圧力差によっ て外向きの力が圧力差だけピストンとピストンロッドとに作用し、負荷と気体ば ね力とがバランスされるばねによって初応力を負荷されたこの弁３３は気体温度 が所定の低温（例えば３０℃）である場合に、負荷を若干上回る力（例えば１〜 ５ポンド）が作用するまで閉鎖されているように構成されている。設計温度が低 い場合、この上回る力は、チェックされた位置から負荷を動かすのに手操作力を 要求する。比較的高い温度では、この手操作力が増大する。それというのは、通 常の気体ばね力が温度上昇に伴って増大するからである。ばねによって初応力を 負荷されたバイパス弁によって加えられる力の増分（以下弁力という）はいかな る温度でもほぼ一定である。This operation of gas springs is well known in the art. The load surrounds the piston. that This is because when this gas spring is in an extended state holding a load, the end of the piston rod is This is because it is formed downward. (The liquid is at ring 30.34. Although it produces a good sealing effect, gas leaks and gradually lowers the load. )use When a person lifts a load assisted by the force of a gas spring and then releases the load, the load is lowered a short distance, and the piston rod is connected to the piston ring 30 (which is connected to the cylinder wall). (which remains stationary due to the friction of the piston 26) The piston ring 30 enters the cylinder as deeply as possible, and the piston ring 30 28a, thereby closing the first bypass. In this case, the piston The tongue ring forms a one-way valve for the first bypass. At this point, hole 3 A second bypass across the piston with 2 was prestressed by a spring. It is closed by valve 33. The load drops further and the piston rod and piston As the ton is pushed deeper into the cylinder, the pressure in the inner subchamber increases. , the pressure in the outer subchamber decreases, which causes the pressure difference on both sides of the piston to An outward force acts on the piston and piston rod by the pressure difference, and the load and gas This valve 33, which is initially stressed by a spring whose spring force is balanced, has a gas temperature of is at a predetermined low temperature (e.g. 30°C), a force slightly exceeding the load (e.g. 1~ 5 lbs.). Design temperature is low If the request. At relatively high temperatures, this manual effort increases. That is, This is because the normal gas spring force increases as the temperature rises. The initial stress is applied by the spring. What is the incremental force (hereinafter referred to as valve force) exerted by the loaded bypass valve? It remains almost constant even at different temperatures.
十分な手操作力が負荷に加えられて気体ばねの全出力が克服されると、第２図に 示すように、ばねによって初応力を負荷された弁が開き、液体及び気体が孔３２ を通って流れる。気体ばねが（例えば周囲温度が高いことにより、又は太陽若し くはエンジンの熱によって加熱されることにより）熱くなっている場合に手操作 力が過剰に大きくなるのを阻止するために、本発明によれば、気体ばねが所定温 度を越えて加熱されている場合には、弁力の作用を失わせる手段が設けられるピ ストンロッドの内端部に軸方向の孔４０が形成されており、この軸方向の孔と交 差して単数又は複数の半径方向の孔４２が設けられている。これらの孔４０．４ ２は内側の部分室ＩＣと外側の部分室ＯＣとの間に第３のバイパス形成しており 、この第３のバイパスは機能的には第２のバイパスに対して並列にチェック弁３ ３によって制御される。温度感応式弁４４がこの第３のバイパス内に配置されて いる。この弁４４はコツプ状の支持体４６及び取り付は管４８を備えており、こ の取り付は管４８は孔４０内に挿入されており、かつポート５２で終わる通路５ ０を備えている。弁４４はさらにシールガスケット５４及びバイメタルディスク ５６を備えており、このバイメタルディスクはスプリットリング５８によって支 持体４６のフランジ部４６ａに保持されている。支持体４６の底部に設けた単数 又は複数の孔６０が支持体４６の内部と気体ばねの内側の部分室ＩＣとを連通さ せている。バイメタルディスクの温度が比較的低いと、バイメタルディスクは第 ２図から判るように平ら又は若干皿状とな、って弾性的にガスケット５４と係合 してポート５２を閉鎖し、第３のバイパス（通路５０、孔４０、孔４２）を通る 液体及び気体の流れを阻止する。バイメタルディスクが所定の温度より高い温度 に加熱されると、バイメタルディスクは第３図に示したように著しく深い皿状に 変形してポート５２を開放し、内側の部分室ＩＣ内の液体を矢印で示すように第 ３のバイパス通路を通して外側の部分室ＯＣ内へ流入せしめる。この温度感応式 弁４４の開放状態では、気体ばねの力だけが、ピストンロッドの内向きの運動に 抵抗する。従って、気体ばねの温度が十分に高くこれにより気体ばね力が負荷を 上回った際に変形してポート５２を開放するようにバイメタルディスクが形成さ れ、このようにして、適度の温度でのロック機能が維持される。しかし、気体ば ねが熱い時、弁内の排除は負荷を閉鎖方向に運動させる際の操作力を減少せしめ る。一般によく知られているように、温度感応式弁はおおざっばに０℃で開放さ れるように形成される。低温において、第２のバイパスの作用を失わせ、その際 負荷閉鎖の近傍で弁内を排除することによって液体及び気体のバイパスを許容す るようにキャップの近（のシリンダ部分１４（第１図）はピストンリング３０の Ｏ，Ｄ、に比して大きな直径を有している。高温においては、温度感応式弁はピ ストンの全行程にわたり第２のバイパスの作用を失わせて弁内を排除する。従っ てシリンダの拡大区分は不要である。本発明によれば、多くの場合、閉鎖の近傍 で力をレリースすることに対する従来の要求が消失する。When sufficient manual force is applied to the load to overcome the full force of the gas spring, Figure 2. As shown, the valve, prestressed by the spring, opens and liquid and gas enter the hole 32. flows through. If the gas spring (e.g. due to high ambient temperature or manual operation when the engine is hot (or heated by the heat of the engine). In order to prevent the force from becoming too large, the invention provides that the gas spring is heated to a predetermined temperature. If the valve is heated to an excessive degree, the valve shall be provided with means to disable the valve force. An axial hole 40 is formed at the inner end of the stone rod, and a hole 40 intersects with this axial hole. Insert one or more radial holes 42 are provided. These holes 40.4 2 forms a third bypass between the inner partial chamber IC and the outer partial chamber OC. , this third bypass is functionally connected to the check valve 3 in parallel to the second bypass. Controlled by 3. A temperature sensitive valve 44 is disposed within this third bypass. There is. The valve 44 has a support 46 in the form of a socket and a tube 48 for attachment. For installation, tube 48 is inserted into bore 40 and passageway 5 terminates in port 52. 0. The valve 44 further includes a sealing gasket 54 and a bimetallic disc. 56, this bimetallic disc is supported by a split ring 58. It is held by the flange portion 46a of the holder 46. A unit provided at the bottom of the support 46 Alternatively, the plurality of holes 60 communicate the inside of the support body 46 and the partial chamber IC inside the gas spring. It's set. When the temperature of the bimetallic disc is relatively low, the bimetallic disc will As can be seen from Figure 2, it is flat or slightly dish-shaped and elastically engages with the gasket 54. to close port 52 and pass through the third bypass (passage 50, hole 40, hole 42). Prevents the flow of liquids and gases. Bimetal disc temperature higher than predetermined temperature When the bimetallic disk is heated to The deformation opens the port 52, and the liquid in the inner partial chamber IC is drained as shown by the arrow. 3 into the outer partial chamber OC. This temperature sensitive type In the open state of valve 44, the force of the gas spring is the only force acting on the inward movement of the piston rod. resist. Therefore, if the temperature of the gas spring is high enough, the gas spring force will be A bimetallic disc is formed to deform and open port 52 when it is exceeded. In this way, the locking function at moderate temperatures is maintained. However, if the gas When the valve is hot, the displacement inside the valve reduces the operating force when moving the load in the closing direction. Ru. As is generally known, temperature-sensitive valves open at approximately 0°C. It is formed so that At low temperatures, the action of the second bypass is lost; Allows liquid and gas bypass by eliminating the inside of the valve near load closure. The cylinder portion 14 (FIG. 1) near the cap is located near the piston ring 30. It has a larger diameter than O and D. At high temperatures, temperature-sensitive valves The action of the second bypass is lost over the entire stroke of the stone, thereby eliminating the inside of the valve. follow Therefore, no enlarged section of the cylinder is required. According to the invention, in many cases near the closure The traditional requirement to release force at is eliminated.
第４図及び第５に示す実施例は機能的にはほぼ第１図〜第３図の実施例と同様で あるが、若干構成を異にする。ピストン１０２とワッシャ１０４とから成るピス トンユニット１００はピストンロッド１０６の端部に配置されており、リング溝 １１０内にシールリング１０８を収容している。ピストンロッドがシリンダ素子 から突出する際に外側の部分室ＯＣから内側の部分室ＩＣへの流体の流れを許す がその逆の流れ方向ではシールリングによって閉じられる第１のバイパスはピス トン１０２の面に設けたラビリンス溝１１２から成り、このラビリンス溝１１２ はリング溝１１０の底部に開口している。ピストンロッドがシリンダから突出す ると、シールリングはリング溝内で上方へ移動し、ラビリンス溝１１２の入口端 １１４に流体を流入せしめる。ラビリンス溝の出口端はワッシャ１０４の孔に開 口しており、この孔は内側の部分室へ通じている。The embodiments shown in FIGS. 4 and 5 are functionally similar to the embodiments shown in FIGS. 1 to 3. Yes, but the configuration is slightly different. A piston consisting of a piston 102 and a washer 104 The ton unit 100 is arranged at the end of the piston rod 106, and is arranged in a ring groove. A seal ring 108 is housed within 110. Piston rod is cylinder element Allowing fluid flow from the outer subchamber OC to the inner subchamber IC when protruding from the but in the opposite flow direction the first bypass is closed by a sealing ring. It consists of a labyrinth groove 112 provided on the surface of the tongue 102, and this labyrinth groove 112 is open at the bottom of the ring groove 110. Piston rod protrudes from cylinder Then, the seal ring moves upward within the ring groove and reaches the entrance end of the labyrinth groove 112. Fluid is allowed to flow into 114. The outlet end of the labyrinth groove opens into the hole of the washer 104. The opening opens into an inner chamber.
ピストンロッドがシリンダ内に突入すると、第４図及び第５図に示すように、シ ールリングがリング溝の下方の肩に座着して第１のバイパスを通る流体の流れを 阻止する。ラビリンス溝によるバイパスはそれ自体は公知であり、ピストンロッ ドの突出方向の運動時にピストンひいてはピストンロッドの速度を制御するため に設けられる。When the piston rod enters the cylinder, the cylinder will open as shown in Figures 4 and 5. A ring sits on the lower shoulder of the ring groove to direct fluid flow through the first bypass. prevent. Bypassing by a labyrinth groove is known per se, and To control the speed of the piston and therefore the piston rod during movement in the direction of protrusion of the piston. established in
ばねによって初応力を負荷された第２のバイパスはピストンユニットと、内側の 部分室側でピストンユニットに取り付けられた弁体１１８とを貫通して延びる通 路１１６から成る。弁はばねによって初応力を負荷されたボールチェック弁とし て形成されており、この弁はボール１２０とばね１２２とから成り、弁体１１８ 内に取り付けられている。通路１１６内にプレスばめされた管状のポート素子１ ２４がばねのための座を形成しており、かつ機械的に弁体をピストンユニットに 結合せしめている。The second bypass, prestressed by a spring, connects the piston unit and the inner A passage extending through the valve body 118 attached to the piston unit on the partial chamber side. It consists of 116 passages. The valve is a ball check valve with initial stress applied by a spring. This valve consists of a ball 120 and a spring 122, and a valve body 118. installed inside. Tubular port element 1 press fit into passage 116 24 forms a seat for the spring and mechanically connects the valve body to the piston unit. It is connected.
第３のバイパスを形成する温度感応式バイパスはピストンユニットと弁体とを貫 通する通路１２６からなり、この通路は弁体の面１３０に設けたポート１２８に 開口している。弁体はシリンダの軸線に対して斜めに向いている。ストリップ又 はバンドの形状のバイメタル素子１３２が一端で例えばねじ１３４によって弁体 に固定されており、かつその他方の端部にシール部材１３６を備えており、この シール部材はバイメタル素子１３２に設けた孔、内に押しはめられている。バイ メタル素子１３２はほぼシリンダのほぼ直径方向でシリンダを斜めに横切って延 びており、この配置によれば、バイメタル素子を比較的長く、従って温度感応性 の点で高精度に形成することができる。通路１２６内に収容された管状のボート 素子１３８は１方向チエツク弁のポール１４０を保持しており、この１方向チエ ツク弁は、ピストンロッドがシリンダから突出する際に第３のバイパスを通る流 れを阻止する。このボート素子１３８はピストン及び弁体の孔内にプレスばめさ れており、かつ機械的に弁体をピストンに結合させている。A temperature-sensitive bypass forming the third bypass passes through the piston unit and the valve body. The passageway 126 is connected to a port 128 provided in the face 130 of the valve body. It's open. The valve body is oriented obliquely to the axis of the cylinder. strip matata A bimetallic element 132 in the form of a band is attached at one end to the valve body by, for example, a screw 134. and is provided with a sealing member 136 at the other end. The seal member is pressed into a hole provided in the bimetal element 132. by The metal element 132 extends diagonally across the cylinder in a generally diametrical direction of the cylinder. This arrangement allows the bimetallic element to be relatively long and therefore temperature sensitive. It can be formed with high precision in this respect. Tubular boat housed within passageway 126 Element 138 holds the pole 140 of a one-way check valve. The check valve allows the flow to pass through the third bypass when the piston rod protrudes from the cylinder. prevent this from happening. This boat element 138 is press fit into the bore of the piston and valve body. and mechanically connects the valve body to the piston.
負荷の力に逆らってピストンロッドがシリンダから突出すると、ボール弁１２０ ，１４０が第２及び第３のバイパスを閉じ、流体はラビリンス溝１１２から成る 第１のバイパスを通ってのみ外側の部分室から内側ノ部分室へ流れる。この第１ のバイパスは流れを絞ってピストンロッドの前記突出運動速度を制限する。バィ メタル素子１３２の温度が所定温度まで低下すると、シール部材１３６は第４図 に示すように、弁体の面１３０に密着し、その際に面シールが形成され、これに よって、ピストンロッドがシリンダ内に押し込まれた場合に、内側の部分室から 外側の部分室へ第３のバイパスを通って媒体が流れない。この状態でシリンダ内 に突入するピストンロッドの運動に逆らう力は、気体によって生じる力と弁１２ ０．１２２の開放に要する力との和である。弁の開放に要する力は、低温で開放 維持力を生じせしめるべく、気体によって生じる力を助成する力である。バイメ タル素子の設定値より高い温度ではシール部材１３６が第５図に示すように面１ ３０から離れ、バイメタル素子１３２はその低温状態から転換されて第３のバイ パス（通路１２６）を開放し、内側の部分室から外側の部分室への流体の流れを 可能にする。第３のバイパスを流体が流れることによって、流れがほぼ無制限に 流れ、第２のバイパスが作用を失い、ばね負荷された弁１２０，１２２の力はピ ストンロッドの内向きの動きを妨げない。When the piston rod protrudes from the cylinder against the force of the load, the ball valve 120 , 140 close the second and third bypasses, and the fluid consists of the labyrinth groove 112. It flows from the outer subchamber to the inner subchamber only through the first bypass. This first The bypass throttles the flow to limit the speed of the piston rod's protrusion movement. Bye When the temperature of the metal element 132 drops to a predetermined temperature, the sealing member 136 As shown in FIG. Therefore, when the piston rod is pushed into the cylinder, the inner partial chamber No medium flows through the third bypass to the outer subchamber. In this state, inside the cylinder The forces opposing the movement of the piston rod entering the valve 12 This is the sum of the force required for opening of 0.122. The force required to open the valve is It is a force that supplements the force generated by gas in order to generate a sustaining force. Vime At a temperature higher than the set value of the barrel element, the sealing member 136 will close to surface 1 as shown in FIG. 30, the bimetallic element 132 is transferred from its cold state to the third bimetallic element 132. The path (passageway 126) is opened to allow fluid flow from the inner subchamber to the outer subchamber. enable. Fluid flowing through the third bypass allows almost unlimited flow flow, the second bypass is deactivated, and the force of the spring-loaded valves 120, 122 is Do not obstruct the inward movement of the stone rod.
国際調査報告 ＦＩＧ、 ４ ＦＩＧ、 ５international search report FIG, 4 FIG, 5
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1991
- 1991-03-18 US US07/671,016 patent/US5106065A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH07133836A (en) * | 1993-04-30 | 1995-05-23 | Stabilus Gmbh | Gas sealed shock absorber |
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